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DNA與RNA能協(xié)同互補(bǔ)調(diào)控基因表達(dá)

比利時布魯塞爾自由大學(xué)主導(dǎo)的一項研究揭示,DNA和RNA的表觀遺傳學(xué)協(xié)同調(diào)控比過去想象的更加緊密。這項發(fā)表在最新一期《細(xì)胞》雜志上的研究,結(jié)合了DNA和RNA研究結(jié)果,指出這兩種調(diào)控方式共同作用,形成一個互補(bǔ)系統(tǒng):DNA表觀遺傳學(xué)決定了哪些基因可以被激活,而RNA表觀遺傳學(xué)則動態(tài)調(diào)整這些基因的表達(dá)水平。

人類基因就像一本操作手冊,包含了身體運(yùn)作的所有指示,但是為了確保每個細(xì)胞都能恰當(dāng)?shù)芈男新氊?zé),這些指示必須經(jīng)過精心調(diào)節(jié)。這時就需要DNA和RNA表觀遺傳學(xué)來發(fā)揮作用了。它們通過添加“標(biāo)記”來控制基因的開啟或關(guān)閉,但不會改變基因本身的序列。

此前,科學(xué)家通常將DNA和RNA的表觀遺傳學(xué)視為兩個獨(dú)立運(yùn)作的系統(tǒng)。然而,最新研究表明,當(dāng)兩者同時對某個基因進(jìn)行標(biāo)記時,能夠更高效地激活該基因;反之,如果其中一個過程發(fā)生異常,則可能導(dǎo)致基因活性下降。這種協(xié)同效應(yīng)在細(xì)胞發(fā)育過程中特別重要,比如在胚胎干細(xì)胞分化為不同類型的成熟細(xì)胞時,能提供極其精確的基因活性調(diào)控,這對于生物體的正常發(fā)育和細(xì)胞執(zhí)行功能至關(guān)重要。

這項發(fā)現(xiàn)對于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也有重大意義,尤其是在癌癥治療方面。由于癌癥往往涉及基因調(diào)控機(jī)制的失調(diào),理解并利用這一互補(bǔ)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)可能會帶來新療法。科學(xué)家希望開發(fā)出“表觀遺傳藥物”,可以同時針對DNA和RNA的調(diào)控路徑,以更精準(zhǔn)、個性化的方式恢復(fù)癌變細(xì)胞的正常調(diào)控,從而改善患者的治療效果。

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